【JAVA】运算符

运算符

• 前言
• 一、什么是运算符
• 二、算术运算符
• • 1. 基本四则运算符
  • 2. 增量运算符
  • 3. 自增/自减运算符
  • 3. 关系运算符
  • 4. 逻辑运算符(重点)
  • • 1. 逻辑与&&
    • 2. 逻辑或
    • 3. 逻辑非 !
    • 注意：
  • 5. 位运算符
  • • 1. 按位与&
    • 2. 按位或|
    • 3. 按位取反~
    • 4. 按位异或^
  • 6. 移位运算(了解)
  • • 1. 左移 <<
    • 2. 右移 >>
    • 3. 无符号右移 >>>
    • 4. 小结
  • 7. 条件运算符
  • 8. 运算符的优先级
• THINK

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前言

欢迎一起进入运算符的世界！一起进步！

本节主要了解java的相关的运算符。
一起学习 一起进步！

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努力踏平荆棘！

一、什么是运算符

1. *** 作符对 *** 作数进行 *** 作时的符号，不同运算符 *** 作的含义不同。
2. 作为一门计算机语言，Java也提供了一套丰富的运算符来 *** 纵变量。Java中运算符可分为以下：算术运算符(+ - *
   /)、关系运算符(< > ==)、逻辑运算符、位运算符、移位运算符以及条件运算符等。
3. 表达式：运算符和 *** 作数结合

二、算术运算符 1. 基本四则运算符

1. 基本四则运算符：+ - * / %（模：求余）
2. 两个整数相除，结果一定是一个整数，没有小数（强转另看）

public class TestDemo {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(5/2);
        System.out.println((float) 5/2);
        System.out.println(5/(float)2);
        System.out.println((float) (5/2));
    }
}

分析：

public class TestDemo {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(5/2);  
        //整型/整型=整型（向下取整）
        System.out.println((float) 5/2);  
        //5强制转换float类型，则int会提升为float类型，结果为float类型
        System.out.println(5/(float)2);   
        //2强制转换float类型，则int会提升为float类型，结果为float类型
        System.out.println((float) (5/2));  
        //(5/2)是整型相除，结果为整型，然后该整型被强制转换为float类型
    }
}

结果：

3. 除数为0：
   1）整型/0 : ArithmeticException–算术异常

异常：指的是这个程序运行的时候出现的不正常行为。

public static void main(String[] args) {
        System.out.println(5/0);
    }

结果：

2） 整型/ 浮点数0：

public static void main(String[] args) {
        float a =0;
        System.out.println(1/a);
    }

结果：

分析：
浮点型是近似值，不是精确数，则a并不是一个实际的确定值0，是一个无限接近0的小数，故不报错且无穷大

4. 求余数%（模）
   1） 整数求模

public static void main(String[] args) {
        System.out.println(10%3);
        System.out.println(10%-3);
        System.out.println(-10%3);
        System.out.println(-10%-3);
    }

分析：
看被除数，余数符号和被除数保持一致

结果：

2）小数求模

public static void main(String[] args) {
        System.out.println(11.5%2.0);
    }

注意：
可以对小数进行求余数

结果：

• 注意：

注意：

• 基本四则运算都是二元运算符，使用时必须要有左右两个 *** 作数
• int / int 结果还是int类型，而且会向下取整

5. 补充

• 做除法和取模时，右 *** 作数不能为0
• % 不仅可以对整形取模，也可以对double类型取模，但是没有意义，一般都是对整形取模的
• 两侧 *** 作数类型不一致时，向类型大的提升

2. 增量运算符

1. 增量运算符：+= -= *= %=

public static void main(String[] args) {
        short s1 = 10;
        short b = s1 +1;
    }

分析：
1是int型，且记性运算时，会将小于int型的数据转换到int型计算，结果为int型，需要进行强转才可以得到short型

结果：

3. +=自动进行类型转换

public static void main(String[] args) {
        short s1 = 10;
        short b =(short) (s1 +1);
        b += 1;
        System.out.println(b);
    }

• 以上两种均可实现：强转 or +=

• 注意：只有变量才能使用该运算符，常量不能使用。

3. 自增/自减运算符

1. 自增/自减运算符 ++ –
2. 前置++与后置++：
   对于自身而言，值最后都会变
   但是对于赋值而言，前置后置会有区别
3. 前置：先加后用–本身及被赋值的都变
   后置：先用后加–本身变。被赋值的变量先不变

public static void main(String[] args) {
        int a = 1;
        int b = 1;
        int c = ++a;
        int d = b++;
        System.out.println(a);
        System.out.println(b);
        System.out.println(c);
        System.out.println(d);
    }

输出结果：

• 注意：

注意：

• 如果单独使用，【前置++】和【后置++】没有任何区别

• 如果混合使用，【前置++】先+1，然后使用变量+1之后的值，【后置++】先使用变量原来的值，表达式结束时给变量+1

• 只有变量才能使用自增/自减运算符，常量不能使用，因为常量不允许被修改

3. 关系运算符

1. 关系运算符主要有六个：== != > < >= <=
2. 所有关系运算符与 *** 作数结合只有两个结果：true or
   false
3. 注意：当需要多次判断时，不能连着写。比如：3 < a < 5，Java程序与数学中是有区别的，此时应该写为：(a > 3) && (a <5)

4. 逻辑运算符(重点)

逻辑运算符主要有三个: && || ! ，运算结果都是 boolean类型，即运算结果只有 true or false。

1. 逻辑与&&

1. 布尔表达式均为真结果才是真
2. 语法表达式：布尔表达式1 && 布尔表达式2 （布尔表达式：boolean类型表达式）
3. 短路与：只要出现假就停止往后执行！！

public static void main(String[] args) {
        int a =1;
        int b =2;
        System.out.println((a > b) && (19 /0 == 0));
    }

结果：

分析：
理论上：19/0会报错，但是此时能得到正确结果，因为逻辑与是短路与，一旦遇到false就停止后面的计算

2. 逻辑或

1. 语法规则：布尔表达式1 || 布尔表达式2
2. 只要一个表达式为真，结果即为真
3. 短路或：只要出现一个表达式为真，后面的表达式就不被执行

public static void main(String[] args) {
        int a =1;
        int b =2;
        System.out.println((a < b) || (19 /0 == 0));
    }

结果：

分析：
理论上：19/0会报错，但是此时能得到正确结果，因为逻辑或是短路或，一旦遇到true就停止后面的计算

3. 逻辑非 !

1. 语法规则：!布尔表达式（注意：一定是布尔表达式！！）

注意：

1. & 和 | 如果表达式结果为 boolean 时, 也表示逻辑运算. 但与 && || 相比, 它们不支持短路求值.

 public static void main(String[] args) {
        System.out.println(10 > 20 & 10 / 0 == 0);
        System.out.println(10 < 20 | 10 / 0 == 0);
    }

结果：抛出异常

5. 位运算符

1. Java 中数据存储的最小单位是字节，而数据 *** 作的最小单位是比特位. 字节是最小的存储单位，每个字节是由8个二进制比特位组成的，多个字节组合在一起可以表示各种不同的数据。
2. 位运算符主要有四个: & | ~ ^ ，除 ~ 是一元运算符外，其余都是二元运算符。
3. 位 *** 作表示 按二进制位运算. 计算机中都是使用二进制来表示数据的(01构成的序列), 按位运算就是在按照二进制位的每一位依次进行计算.

1. 按位与&

先转换为二进制，然后两个数对应位都是1，结果才是1

2. 按位或|

先转换为二进制，然后两个数只要对应位存在1，结果就是1

3. 按位取反~

0变为1,1变为0

注意:

• 0x 前缀的数字为 十六进制 数字. 十六进制可以看成是二进制的简化表示方式. 一个十六进制数字对应 4个二进制位.
  0xf 表示 10 进制的 15, 也就是二进制的 1111
• printf 能够格式化输出内容, %x 表示按照十六进制输出.
• \n 表示换行符

4. 按位异或^

1. 对应位相同为0，相异为1
2. 注意：如果两个数相同，则异或的结果为0

6. 移位运算(了解)

移位运算符有三个: << >> >>> ，都是二元运算符，且都是按照二进制比特位来运算的。

1. 左移 <<

1. 规则： 最左侧位不要了, 最右侧补 0.
2. 对于正数而言，左移 *** 作就相当于乘以2 *** 作，每左移一位就会乘以一次2；则：左移n位就是（原数*2^n ）
3. 注意：向左移位时，丢弃的是符号位，因此正数左移可能会编程负数 – 针对二进制

2. 右移 >>

1. 规则：最右侧位不要了, 最左侧补符号位(正数补0, 负数补1）
2. 注意：前面补的位根符号位保持一致
3. 对于正数而言：右移相当于除法，右移n位，则结果为：(原数/（2^n））

3. 无符号右移 >>>

1. 规则： 最右侧位不要了, 最左侧补 0.
2. 不管符号位是0还是1，统统补0
   则：负数进行无符号右移后会变正数
   3， 无符号左移—没有！！

4. 小结

1. 左移 1 位, 相当于原数字 * 2 ; 左移 N 位, 相当于原数字 * 2 的N次方.
2. 右移 1 位, 相当于原数字 / 2.; 右移 N 位, 相当于原数字 / 2 的N次方.
3. 由于计算机计算移位效率高于计算乘除, 当某个代码正好乘除 2 的N次方的时候可以用移位运算代替.
4. 移动负数位或者移位位数过大都没有意义.

7. 条件运算符

1. 即：三目运算符
2. 条件运算符只有一个：表达式1 ? 表达式2 : 表达式3;
   1为布尔表达式：若1为真，则执行2，否则执行3
3. Java 中唯一的一个 三目运算符, 是条件判断语句的简化写法
4. 注意！！！
   1）表达式2和表达式3的结果要是同类型的，除非能发生类型隐式类型转换

public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        int b = 20;
        int c = a > b? 1 : 2.0;
    }

结果：

2）若未赋值给变量直接输出，则可以表达式2、3 不同类型

public static void main(String[] args) {
        System.out.println(true?1:2.0);
    }

结果：（注意：被进行了类型的隐式转换）

3） 表达式不能单独存在，其产生的结果必须要被使用

public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        int b = 20;
        a > b ? a : b;
    }

结果：

8. 运算符的优先级

不知道运算符优先级，则加括号即可

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THINK

• 无符号右移>>>
• && || 逻辑 *** 作符–短路性质
• % 求模运算–多了小数